Приблизительное время прочтения: 12 минут

Чтобы улучшить качество многостанционной прогрессивной штамповка и снизить стоимость изготовления пресс-форм, процессы формования, такие как гибка, глубокая вытяжка, обрезка, формование и отбортовка, участвуют в штамповка был проведен процесс конструкции направляющей автомобильной двери и разгрузки пружины. Выполняется численное моделирование методом конечных элементов, и прогнозируются дефекты формовки, такие как деформация несущей, трещина глубокой вытяжки, трещина отбортовки и пружинение, которые могут возникнуть в процессе формовки, анализируются причины дефектов и принимаются соответствующие решения или контроль. выдвигаются меры. При повторном моделировании получаются идеальные результаты моделирования. На основе результатов численного моделирования было проведено многостанционное испытание прогрессивной штамповки, и в одной пресс-форме была успешно выбита определенная конструкция дверной направляющей с квалифицированным качеством формования, которая может удовлетворить требования массового производства.

Стремительное развитие автомобильной промышленности выдвинуло повышенные требования к эффективности производства, качеству деталей и стоимости автозапчастей. Обработка деталей находит все более широкое применение. Однако на качество многопозиционной прогрессивной штамповки влияет множество факторов, таких как геометрия заготовки, форма держателя, конструкция формы, параметры процесса и т. д. Форма, спроектированная на основе опыта, часто вызывает детали мнутся и трескаются в процессе формовки. и пружинение и другие дефекты, качество формовки трудно контролировать, необходимо неоднократно пытаться и ремонтировать пресс-форму в процессе производства, а стоимость производства продукта высока, а цикл длительный. Благодаря эффективному использованию методов численного моделирования можно рассчитать упругопластическую деформацию листа в процессе формования, точно предсказать дефекты формования, оптимизировать процесс формования или структуру штампа, а также оценить качество формования. наконец улучшилось.

На примере усиливающей пластины передней продольной балки автомобиля моделируется процесс штамповки прогрессивного штампа и прогнозируются такие проблемы, как деформация конвейерной ленты и неаккуратное разворачивание заготовки, которые могут возникнуть в процессе производства. , а материальная лента, образованная прогрессивной штамповкой, оптимизирована. . Проведено полномасштабное конечно-элементное численное моделирование 13-позиционной штамповки сиденья автомобильной подвески из высокопрочного стального листа. Путем исправления формы заготовки и выпуклой оболочки решается проблема легкого растрескивания при прямом и обратном вытягивании, повышается качество штамповки. . Но до сих пор нет отчета об исследованиях прогнозирования дефектов и контроля качества во всем процессе многостанционной прогрессивной штамповки. В данной работе в качестве объекта исследования взята определенная конструкция направляющей двери автомобиля, и конечно-элементное моделирование ее многостанционного процесса штамповки и разгрузки пружины осуществляется с помощью программного обеспечения Dynaform, и возможные носители, которые могут появиться в процессе формовки полностью прогнозируются с помощью численного моделирования. Дефекты формовки, такие как деформация, трещины глубокой вытяжки, трещины отбортовки и пружинение, эффективно контролируются в зависимости от причин.

Моделирование методом конечных элементов и численное моделирование

Принципиальная схема конструктивных элементов направляющей двери вагона представлена на рисунке 2:

Материал - оцинкованный лист DX53D толщиной 1,2 мм. Структура направляющей используется для электрического стеклоподъемника автомобиля. Изогнутый профиль детали должен соответствовать кривизне дверного стекла, а пазы, байонет и другие локальные особенности - другим деталям. Эти детали должны обеспечивать хорошее качество формовки и точность размеров. Посредством анализа процесса структурных частей направляющего рельса окончательно определена схема процесса штамповки 13 станций, двухсторонних держателей, двухрядной компоновки и одновременной штамповки левой и правой частей. Схема макета показана на рисунке 3:

Создание Fинициировать Element Мэш Ммодель

В соответствии с процессом штамповки и формирования конструкции направляющего рельса численное моделирование методом конечных элементов выполняется для вовлеченных процессов гибки-глубокой вытяжки, обрезки сегментов, формовки, отбортовки, штамповки, обрезки и резки. Сегментная обрезка или штамповка встроена в модель, а конкретный процесс моделирования процесса прогрессивной штамповки представляет собой штамповку с глубокой вытяжкой → обрезку → формование, отбортовку → обрезку и резку. Поскольку в процессе обрезки материал удаляется только вдоль линии обрезки без процесса моделирования, нет необходимости создавать сетчатую модель штамповочного инструмента. и 4(б):

Числовой Симитация ппроцесс Ай Вопроскачество Сконтролировать

В соответствии с моделированием процесса штамповки и формовки конструкционных деталей направляющего рельса и установленной конечно-элементной модели проводится численное моделирование, прогнозируются дефекты формовки, влияющие на качество продукции в процессе штамповки, и изучается контроль качества.

• Контроль разрушения при глубокой вытяжке

При использовании конечно-элементной модели, показанной на рис. 4(a), для моделирования глубокой вытяжки изгиба, серьезные трещины возникли в месте скругления в середине коробчатой детали, как показано на рис. 5:

После анализа явление серьезного растрескивания в основном связано с взаимным ограничением потока материала в средней области к канавкам на обоих концах во время формования, а растягивающее напряжение значительно увеличивается, что приводит к напряжению в центральном положении галтели. быстро достигая предельной точки и вызывая растрескивание. Поэтому в среднем положении заготовки относительно зоны трещины глубокой вытяжки (с учетом конструкции пуансона ширина составляет 6 мм) пробиваются три длинных технологических отверстия для улучшения формуемости при глубокой вытяжке и, в то же время, параметров прочности. выбраны слишком маленькие галтели у трещины волочения. Пошаговая модификация в виде переходных закругленных углов, как показано на рисунке 6：

• Контроль искажения несущей

Носитель играет жизненно важную роль в многостанционном процессе прогрессивной штамповки. После деформации носителя точность подачи полосы не может быть гарантирована, что серьезно влияет на качество тиснения. Однако при изгибе-вытяжке носитель имеет дефекты деформации (как показано на рис. 7):

Показанные результаты моделирования показывают, что деформация носителя хорошо контролируется, во время процесса штамповки почти не происходит выгибания, он не выходит за пределы направляющего блока из-за деформации, а контакт между стороной полосы и направляющим блоком значительно улучшается. . Усовершенствование обеспечивает плавность и точность подачи.

• Фланцевый контроль разрыва

Используя модель, показанную на рисунке 4(b), для численного моделирования формирования отбортовки, во время процесса отбортовки один конец заготовки треснул, как показано на рисунке 9:

Чтобы избежать возникновения этого явления растрескивания, при оптимизации отбортовки и линии обрезки исправляются слишком маленькие закругленные углы пуансона, чтобы увеличить площадь растяжения и избежать чрезмерной концентрации растягивающего напряжения. Закругленные углы показаны на рис. 10(c) с использованием перехода 3мм→2мм закругленных углов. Улучшенные результаты моделирования формирования отбортовки показаны на рисунке 11, что указывает на то, что проблема разрыва отбортовки была эффективно решена.

• Контроль отскока

Пружинящий возврат является неизбежным явлением при формовании листового металла. Когда пружинение штамповочной заготовки превышает допустимый диапазон, необходимо принимать соответствующие меры по его контролю, иначе геометрическая точность деталей будет трудно соответствовать требованиям. Поэтому при разработке процесса прогрессивной штамповки конструкционных деталей направляющего рельса процесс формования выбирается для контроля точности размеров деталей с высокими требованиями к точности и большим возвратом пружины. Делайте точные прогнозы. Модель анализа пружинения заготовки создается на основе моделирования штамповки листового металла, а анализ пружинения выполняется методом многоэтапного неявного анализа. Результаты моделирования показаны на рисунке 12:

Из 12 видно, что заготовка находится в определенном скрученном состоянии после отскока обрезки и разгрузки. Отскок в положениях A, B, C, D и E относительно велик, а требования к точности высоки. Для использования выбрана инкрустированная структура штампа. Формование и придание формы могут выполняться посредством коррекции давления, компенсации профиля вкладыша пресс-формы и т. д. Для деталей, которым необходимо изменить форму, конструкция сегментной обрезки для удаления материала должна способствовать снятию внутреннего напряжения в этих деталях. . Конкретные формообразующие детали и заготовка после сегментной обрезки показаны на рисунке 13:

Наконец, переработан многостанционный процесс штамповки конструкции направляющего рельса. Из результатов моделирования, показанных на рис. 14, видно, что идеальные результаты моделирования формования достигаются за счет принятия мер контроля качества.

Результаты испытаний

Прогрессивный штамповка полоска материала и конструкционные детали направляющей стекла левой и правой дверей автомобильной двери, полученные в результате испытаний, показаны на рисунке 15:

Из рисунка 15(b) видно, что сформированная конструкция направляющего рельса имеет хорошее качество формовки, отсутствие складок, трещин, царапин, вмятин и других дефектов, а поверхность заготовки гладкая. Прогрессивная матрица была запущена в производство, подача плавная, работа стабильная и надежная, точность размеров продукта соответствует требованиям, а эффективность производства высока, достигая 36 штук в минуту, что может удовлетворить требования. крупносерийного автоматизированного производства.

Сзаключениеs

Путем численного моделирования исследуется метод контроля качества многопозиционной поступательной штамповки деталей конструкции направляющих рельсов, прогнозируются различные дефекты, которые могут возникнуть в процессе формовки, и предлагаются соответствующие решения или меры контроля. вывод, как показано ниже:

• Деформацию носителя можно эффективно контролировать, устанавливая ограничивающую конструкцию или увеличивая ограничивающую силу в сильно деформированной области.
• Если в нижней части заготовки для глубокой вытяжки имеется большая площадь, которую необходимо удалить, в этой области можно установить технологическое отверстие, и обрезка выполняется после формирования глубокой вытяжки, что может эффективно улучшить глубокую вытяжку. свойство материала и предотвратить появление трещин.
• Во время глубокой вытяжки правильная коррекция локальных параметров галтели формы может решить проблему растрескивания, обеспечивая при этом использование большого усилия держателя заготовки, чтобы избежать дефектов складок.
• При отбортовке на удлинение площадь контакта галтели пуансона подвергается концентрации растягивающих напряжений, склонных к разрыву. Увеличив площадь контакта пуансона и оптимизировав форму заготовки перед отбортовкой, можно эффективно избежать отбортовки. возникновение явления.
• Основываясь на результатах численного моделирования пружинения заготовки, для деталей с большим пружинением после обрезки пружинение после разгрузки конструкция сегментной обрезки перед формованием должна способствовать снятию внутреннего напряжения.

Пробивая машина для продажи